CN1143577C - 在码分多址电信系统里发射和接收随机接入脉冲串的方法及装置 - Google Patents

Abstract

码分多址电信系统里发射和接收信号的方法及装置，本发明的通信装置包括用于产生随机接入脉冲串的产生装置，脉冲串的报头部分分配了第一个和第二个码，报文部分分配了第一个和第二个码，报文部分的码取决于报头部分的码。还包括发射装置(5)，能同时发射至少两个随机接入脉冲串。报头部分的第一个码可是一个特征码，第二个码可是一个扩频码。报文部分的第一个码可是一个扩频码，第二个码可是一个扰频码。

Description

在码分多址电信系统里发射和接收 随机接入脉冲串的方法及装置

技术领域

本发明涉及在码分多址(CDMA)电信系统里发射和接收信号的装置，还涉及在CDMA电信系统里发射随机接入脉冲串的方法。具体而言，本发明涉及在一个随机接入信道里发射随机接入脉冲串，其中每一个随机接入脉冲串都有一个报头部分和一个报文部分。

背景技术

电信系统是这样一种系统，其中的数据在一个或多个基站和一个或多个移动台之间传递。一般情况下，通信区域被分成小区，其中一个基站跟一个或多个移动台通信，反之亦然。在有限的发射系统资源中，采用多址接入系统来支持多个移动台同时接入一个基站。有几个多路接入系统是大家所熟知的，例如频分多址、时分多址和码分多址系统。多路接入系统除了这些基本类型以外，还可以将这些不同的系统组合起来，实际上确实是在使用这样的系统。例如，在GSM(全球移动通信系统)中，采用了频分多址和时分多址这两种方式的组合。

本发明具体涉及的是在码分多址系统里如何发射随机接入脉冲串。移动台在随机接入时隙里向基站发射随机接入脉冲串，例如，用于向基站请求提供服务。如果，例如，移动台发出的随机接入脉冲串里有一个服务请求，接收基站就检查它自己看有没有足够的资源，并且向移动台发出一个确认信息，同意提供被请求的服务。

在典型的电信系统里，随机接入脉冲串是在预先规定的随机接入时间窗口里发射的，它包括几个随机接入时隙。移动台从不同的随机接入时隙里随机地选择时隙，以发射随机接入脉冲串。每一个随机接入脉冲串都有一个报头部分和一个报文部分。报头部分包括特征码，用来说明随机接入脉冲串报文部分的扩频码。报文部分包括数据，例如服务请求数据，还包括移动台的标识符等等。

在当前建议的宽带直接序列CDMA(WCDMA)系统里，随机接入脉冲串的基础是分配给随机接入脉冲串报头部分的第一个和第二个码以及分配给随机接入脉冲串报文部分的第一个和第二个码。例如分配给随机接入脉冲串报头部分的第一个码是一个特征码，分配给报头部分的第二个码是一个扩频码。随机接入脉冲串报头部分的扩频码是小区专用的，也就是说，电信系统中每一个小区都有一个或多个固定的分配码，这些码将小区跟相邻小区区分开来。在电信系统的不同相邻小区里，随机接入脉冲串的报头部分采用不同的扩频码。

随机接入脉冲串报头部分的特征码是一组预定特征码(即16个)中的一个。

在图1里，将前面介绍过的WCDMA系统中频分双工模式的随机接入脉冲串作为一个实例。其中的随机接入脉冲串包括一个报头部分和一个报文部分。报头部分有一个特征码，是从前面提到的那组不同的特征码中随机选出来的，并用一个扩频码，例如长度为256的一个直接序列扩频码，进行扩频。报头部分不进行扰频。如上所述，报头部分的扩频码是小区专用的，而且每个小区都可有一个以上的扩频码。

图1所示随机接入脉冲串的报文部分包含的是有用信息，它被扩频和扰频。报文部分的扩频码由报头部分的特征码决定。随机接入脉冲串的扰频码取决于报头部分的扩频码。这样，报头部分的扩频码和特征码自动地决定了报文部分的扩频码和扰频码。

在上述当前建议的WCDMA系统里，报文部分Q信道(控制信道)扩频码的长度是256，I信道(数据信道)扩频码的长度在32和256之间。由于报文部分的最小扩频系数是32，而且报文部分的长度是10ms，因此，报文部分能够发射的数据量是有限的。此外，由于随机接入脉冲串以及报文部分的发射功率不受控制，加长报文部分以发射更多的信息是不可取的。

发明内容

因此本发明的目的是提供采用一种通信装置，用于在码分多址电信系统里发射和接收信号，还提供采用一种方法，用于在码分多址电信系统里发射随机接入脉冲串，它能在给定的一段时间里在随机接入信道里发射更多的数据(用更高的比特率)。

采用一种在码分多址电信系统里发射和接收信号的通信装置和一个产生随机接入脉冲串的产生装置可以达到这一目的，其中提供了用于发射随机接入脉冲串的随机接入信道，这里的随机接入脉冲串包括一个报头部分和一个报文部分，该装置包括：

产生装置(2)，其通过分配一个特征码和一个扩频码给随机接入脉冲串的每个报头部分和分配一个扩频码和一个扰频码给随机接入脉冲串的每个报文部分，从而产生随机接入脉冲串，由此分配给随机接入脉冲串的报文部分的每个扩频码是根据相应报头部分的特征码来确定的，以及分配给该报文部分的每个扰频码是根据相应报头部分的扩频码来确定的，所述产生装置(2)提供产生的随机接入脉冲串给发射装置(5)以用于发射产生的随机接入脉冲串，

其特征在于，采用发射随机接入脉冲串的所述发射装置(5)以便同时发射至少两个随机接入脉冲串，这里的要被同时发射的随机接入脉冲串是由所述产生装置(2)产生的，使得其报头部分具有不同的特征码或不同的扩频码。

采用一种方法在码分多址电信系统里发射随机接入脉冲串可以进一步地达到这一目的，其中提供了发射随机接入脉冲串的随机接入信道，这里的随机接入脉冲串包括一个报头部分和一个报文部分，

该方法包括以下步骤：

通过分配一个特征码和一个扩频码给随机接入脉冲串的每个报头部分和分配一个扩频码和一个扰频码给随机接入脉冲串的每个报文部分，产生随机接入脉冲串，由此分配给随机接入脉冲串的报文部分的每个扩频码是根据相应报头部分的特征码来确定的，分配给该报文部分的每个扰频码是根据相应报头部分的扩频码来确定的，以及

发射所述产生的随机接入脉冲串，

其特征在于，

至少两个随机接入脉冲串是被同时发射的，由此它们的报头部分具有不同的特征码或不同的扩频码。

这样，本发明的通信装置和方法能够在一个随机接入脉冲串的时间周期内用于发射较大量的数据，也就是较高的比特率的数据，而不必增加随机接入脉冲串的发射时间，也不必增加报文部分的发射时间。

分配给随机接入脉冲串报文部分的第一个码最好是一个特征码，它包括在所述报头部分，分配给报头部分的第二个码最好是一个扩频码。在这种情况下，分配给随机接入脉冲串报文部分的第一个码是取决于报头部分特征码的一个扩频码，报文部分的第二个码是取决于报头部分扩频码的一个扰频码。

更进一步，产生装置产生要同时发射的随机接入脉冲串，使报头部分的特征码不同。当电信系统是每一个小区都只给随机接入信道报头分配一个扩频码的一个蜂窝系统时，这特别有利，所述产生装置将相应小区的扩频码作为报头部分的扩频码产生所有的随机接入脉冲串。因此某一小区发射的随机接入脉冲串中所有报头部分都有相同的扩频码，但特征码不同。

或者让产生装置产生的要同时发射的随机接入脉冲串中报头部分具有不同的扩频码。当电信系统是每一个小区都分配了两个扩频码的一个蜂窝系统时，这特别有利，产生装置利用相应小区的至少两个扩频码作为相应报头部分的扩频码，产生要同时发射的随机接入脉冲串。在这种情况下，同时发射的随机接入脉冲串报头部分的特征码可以相同也可以不同。

特征码提供装置最好从多个预定特征码中随机地选择报头的特征码。这里的多个预定特征码可以例如储存在本发明的装置中，或者按照本发明从这一电信系统中另一个通信装置获得。本发明中的这一装置最好是电信系统里的一个移动台，这一移动台能够从选定基站接收多个特征码供报头部分选择。

附图说明

下面用一个优选实施方案并参考附图，更加详细地介绍本发明。附图包括：

图1是一个已知随机接入脉冲串的总结构，

图2是本发明中一个装置的框图；

图3是图2所示装置同时发射两个随机接入脉冲串的第一个实例，和

图4是图2所示装置同时发射两个随机接入脉冲串的第二个实例。

具体实施方式

图2是按照本发明在码分多址电信系统里发射和接收信号的通信装置的一个框图。图中的通信装置1是例如引言中提到的直接序列WCDMA系统中的一个移动台。通信装置1在电信系统的随机接入信道中发射随机接入脉冲串来请求提供服务等等。

通信装置1有一个产生装置2，用来产生随机接入脉冲串。产生装置2产生的随机接入脉冲串的总结构，基本上跟图1所示随机接入脉冲串的已知结构相对应。每一个随机接入脉冲串都有一个报头部分和一个报文部分，就象图1所示的那样。通信装置1还有用来提供特征码的一个特征码提供装置3，将特征码提供给产生装置2。通信装置1还有一个用来提供扩频码的扩频码提供装置4，将扩频码提供给产生装置2。因此，根据应用情况的不同，特征码提供装置3能够为产生装置2提供一个以上的特征码。同样根据应用情况的不同，扩频码提供装置4能够为产生装置2提供一个以上的扩频码。

产生装置2通过从特征码提供装置3分配一个特征码给每一个随机接入脉冲串的报头来产生随机接入脉冲串。此外，产生装置2将来自扩频码提供装置4的一个扩频码分配给要产生的随机接入脉冲串的相应报头部分。产生装置2产生的随机接入脉冲串的报文部分分配了一个扩频码和一个扰频码。报文部分的扩频码取决于相应报头部分的特征码。同理，随机接入脉冲串报文部分的扰频码取决于同一个随机接入脉冲串报头部分对应的扩频码。因此，随机接入脉冲串报文部分的扰频码和扩频码跟同一个随机接入脉冲串报头部分的扩频码和特征码有一个固定的关系，这样，提供了报头部分的扩频码和特征码，也就确定了报文部分的扰频码和扩频码。

产生装置2同时产生至少两个随机接入脉冲串。将产生装置2同时产生的至少两个随机接入脉冲串提供给通信装置1的发射装置5，发射装置5利用天线6将这至少两个随机接入脉冲串同时发射出去。发射装置5包括例如一个高频部分，用来将产生装置2产生的随机接入脉冲串调制在载频之类上。

显然，图2只画出了通信装置1中与本发明有关的部件。通信装置1在电信系统里发射和接收信号所需要的其它重要部件，例如麦克风、喇叭、电池组、调制解调器、交织去交织器、存储器之类，并没有画出，但它们当然包括在这一装置里。

图3和图4分别是图2中通信装置1的产生装置2产生、发射装置5同时发射的两个随机接入脉冲串的第一个和第二个实例。

在图3所示的第一个实例里，产生装置2产生至少两个随机接入脉冲串，而这些随机接入脉冲串报头中的特征码A、B各不相同。这里，特征码提供装置3至少提供两个特征码，提供给产生装置2。不同的特征码是从一组不同的特征码(也就是16个)中随机选取的，这组特征码储存在特征码提供装置3的存储装置里。

如图3所示，第一个随机接入脉冲串的报头分配了一个特征码A，第二个随机接入脉冲串的报头分配了一个特征码B，它跟特征码A不同。既然相应报文部分的扩频码取决于报头部分的特征码，第一个随机接入脉冲串的报文部分就分配了一个扩频码A’，它由报头部分的特征码A决定，第二个随机接入脉冲串的报文部分分配了一个扩频码B’，它由报头部分的特征码B决定。

在图3所示的实例里，第一个和第二个随机接入脉冲串的报头部分具有相同的扩频码X。这对应于一种情形，其中这一电信系统中每一个小区都只分配一个报头扩频码。如果图2所示的装置1是一个例如移动台，那么每一个小区对应的扩频码都由基站发射，并储存在扩频码提供装置4中，该装置将收到的扩频码提供给产生装置2。因此，第一个和第二个随机接入脉冲串都分配了一个扰频码X’，它取决于报头部分的扩频码X。这样，第一个和第二个随机接入脉冲串的报文部分的扩频码互不相同，第一个和第二个随机接入脉冲串的报文部分的扰频码相同。

在图4所示的第二个实例里，产生装置2产生，同时由发射装置5发射的那至少两个随机接入脉冲串，它们的报头部分分别分配了不同的扩频码X和Y。第一个随机接入脉冲串报头部分的扩频码为X，第二个随机接入脉冲串报头部分的扩频码为Y，它跟扩频码X不同。这相当于一种情形，其中在电信系统的每一个小区里随机接入通道的报头都有多于一个的扩频码。在这种情况下，相应小区的基站将那至少两个扩频码发射给相应的移动台，例如发射给图2中的通信装置1。然后通信装置1将收到的扩频码存入扩频码提供装置4。于是产生装置2利用扩频码提供装置4中的扩频码产生那至少两个随机接入脉冲串。在图4所示的实例中，第一个随机接入脉冲串报文部分的扰频码X’取决于报头部分的扩频码X。同样，第二个随机接入脉冲串报头部分的扰频码Y’取决于扩频码Y。第一个随机接入脉冲串的报头部分还有一个特征码A，因此第一个随机接入脉冲串报文部分的扩频码A’由报头部分的特征码A决定。第二个随机接入脉冲串报头部分的特征码可以跟第一个随机接入脉冲串报头部分的特征码也就是特征码A相同，也可以是跟特征码A不同的另一个特征码。如果第二个随机接入脉冲串报头部分的特征码也是A，那么图4所示实例中第一个和第二个随机接入脉冲串只由它们报头部分不同的扩频码X和Y来区分。

如上所述，本发明中装置1的产生装置2产生的那至少两个随机接入脉冲串的结构跟已知随机接入脉冲串的结构基本一样，图1给出了一个实例。因此，通信装置1的产生装置2产生的随机接入脉冲串有一个长度为1ms的报头部分和一个长度为10ms的报文部分。发射报头部分和报文部分之间的间隔是0.25ms。这些随机接入脉冲串报头部分的特征码是从一组不同的特征码(也就是16个)中选择出来的。此外，这些随机接入脉冲串报头部分的扩频码长度为256。Q信道(控制信道)中这些随机接入脉冲串报文部分的扩频码长度为256，I信道(数据信道)中为32～256。

装置1的发射装置5同时发射至少两个随机接入脉冲串使得在现有技术中一个随机接入脉冲串的发射时间内，能够发射多得多的数据(更高的比特率)。因此，本发明能够在这些随机接入脉冲串中用较高的数据率发射信号，而不必延长报文部分的发射时间。本发明的装置必须配制成多码发射。

如果那至少两个同时发射的随机接入脉冲串中的数据是一起的，或者要在接收装置里链接到一起，那么同时发射的随机接入脉冲串的报文部分就必须包括相应的链接信息。这一链接信息包括，例如，同时发射的随机接入脉冲串的总个数信息、发射装置的有关信息、在接收装置里应当如何将不同报文部分的数据链接到一起的信息。

Claims (8)

1.一种在码分多址电信系统里发射和接收信号的通信装置(1)，所述码分多址电信系统提供了用于发射随机接入脉冲串的随机接入信道，

该随机接入脉冲串包括一个报头部分和一个报文部分，

该通信装置(1)包括：

产生装置(2)，用来通过分配一个特征码和一个扩频码给随机接入脉冲串的每个报头部分和分配一个扩频码和一个扰频码给随机接入脉冲串的每个报文部分，产生随机接入脉冲串，由此分配给随机接入脉冲串的报文部分的每个扩频码是根据相应报头部分的特征码来确定的，以及分配给该报文部分的每个扰频码是根据相应报头部分的扩频码来确定的，所述产生装置(2)提供产生的随机接入脉冲串给发射装置(5)以用于发射所述产生的随机接入脉冲串，

其特征在于，用于发射随机接入脉冲串的所述发射装置(5)可同时发射至少两个随机接入脉冲串，被同时发射的随机接入脉冲串是由所述产生装置(2)产生的，随机接入脉冲串的报头部分具有不同的特征码或不同的扩频码。

2.根据权利要求1中在码分多址电信系统里发射和接收信号的通信装置(1)，其特征在于，

所述电信系统是一个蜂窝系统，该系统中每一个小区里只被分配了一个扩频码，由此在要被同时发射的随机接入脉冲串在其报头有不同特征码的情况中，所述产生装置(2)将该相应小区的公用扩频码用作报头部分的所述扩频码，产生所有的随机接入脉冲串。

3.根据权利要求1中在码分多址电信系统里发射和接收信号的通信装置(1)，其特征在于，

所述电信系统是一个蜂窝系统，其中每一个小区都被分配了至少两个扩频码，由此在要被同时发射的随机接入脉冲串具有分配给其报头的不同扩频码的情况时，所述产生装置(2)将该相应小区的这至少两个扩频码用作相应报头部分的所述扩频码，产生要被同时发射的随机接入脉冲串。

4.根据权利要求1-3之一中在码分多址电信系统里发射和接收信号的通信装置(1)，其特征在于，

所述产生装置(2)从多个预先确定的特征码中随机地选择报头的特征码。

5.一种在码分多址电信系统里发射随机接入脉冲串的方法，其中提供了发射随机接入脉冲串的随机接入信道，

这里的随机接入脉冲串包括一个报头部分和一个报文部分，

该方法包括以下步骤：

通过分配一个特征码和一个扩频码给随机接入脉冲串的每个报头部分和分配一个扩频码和一个扰频码给随机接入脉冲串的每个报文部分，产生随机接入脉冲串，由此分配给随机接入脉冲串的报文部分的每个扩频码是根据相应报头部分的特征码来确定的，分配给该报文部分的每个扰频码是根据相应报头部分的扩频码来确定的，以及

发射所述产生的随机接入脉冲串，

其特征在于，

至少两个随机接入脉冲串是被同时发射的，并且它们的报头部分具有不同的特征码或不同的扩频码。

6.根据权利要求5中在码分多址电信系统里发射随机接入脉冲串的方法，其特征在于，

所述电信系统是一个蜂窝系统，其中每一个小区里只被分配了一个扩频码，由此在要被同时发射的随机接入脉冲串在其报头部分有不同特征码的情况中，在所有随机接入脉冲串中相应小区的公用扩频码被用作这些报头部分的所述扩频码。

7.根据权利要求5中在码分多址电信系统里发射随机接入脉冲串的方法，其特征在于，

所述电信系统是一个蜂窝系统，其中每一个小区都被分配了至少两个扩频码，由此在要被同时发射的随机接入脉冲串具有分配给其报头部分的不同扩频码的情况中，在同时发射的随机接入脉冲串中，相应小区的至少两个扩频码被用作相应报头部分的扩频码。

8.根据权利要求5-7之一中在码分多址电信系统里发射随机接入脉冲串的方法，其特征在于，报头的特征码是从多个预先确定的特征码中随机地选出来的。

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